153139. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxidpasszivált nagy- és ultranagyfrekvenciás félvezetők előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1965. I. 05. (ZA—245) Közzététel napja: 1966. IV. 22. Megjelent: 1966. XI. 30. 153139 Szabadalmi os-tály: 21 g 1—16 Nemzetközi osztály: C 22 f Decimái osztályozás: Feltalálók: Zanati Tibor oki. vegyészmérnök, Mohácsi Tibor dkl. vegyészmérnök, Puskás László oki. vegyészmérnök, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági RT., Budapest Eljárás oxidpasszivált nagy- és ultranagyfrekvenciás félvezetők előállítására Találmányunk oxidpasszivált felületű, diffúziós technológiával készített nagy és ultranagyfrekvenciás szilicium (Si) diódák, tranzisztorok, integrált áramköri elemek, stb. előállítására vonatkozik, melynél a technológia folyamán szükséges kellő vastagságú felületi oxidréteget a már meglevő oxidrétegre felvitt fém sziliciumréteg oxidálásával állítjuk elő. Találmányunk lényegének kiemelése végett, — röviden — ismertetjük a szilicium (Si) félvezetők gyártásánál jelenleg használatos eljárást. n-p-n típusú tranzisztort pl. jelenleg a következő módon állítanak elő. A kellő méretű, fényezett (polirozott) és megtisztított felületű n típusú szilicium lemezen — kfo. 1100 C°-on nedves oxigénlben hevítve — szüiciumdioxid (S1O2) réteget képeznek. Az így előállított rétegre — az ún. fotolitográfiai eljárás közbeiktatása után — a kellő helyeken a sziHciumdioxid réteget marással (pl. NH4HF2 oldattal) eltávolítják, „ablako(ka)t" képeznek ki. Ezen „a!blatoo(ko)n" keresztül ibedíiffundáltatnak bórt (B). A diffúzió befejezése után, megismételik a vázolt módon az „áblako(ko)n" az oxidréteg kialakítását, ismét „ablako(ka)t" marunk, természetesen már kisebbe(ke)t az emitter rész kialakításához szükséges diffúzió céljára és most foszfort (iP) diffundáltatnak a sziliciumlemezbe a megfelelő körülmények (hőmérséklet, idő, stb.) biztosításával. Az ismételt diffúzió után — befejező műveletként — csak az ismert módon kontaktusok) kiképzése van hátra és a tranzisztort elkészítették. 5 Az egész eljárást azért tárgyaltuk ennyire vázlatosan, mivel az közismert, esetleges részleteket illetően utalunk pl. a 947.520 sz. angol, 1,356.197 sz. francia és a 3,070.254 sz. USA szabadalomra. 10 Az ismertetett eljárásnak azonban különféle nehézségei vannak. Mindenekelőtt arra célozunk, hogy az oxidréteg kialakítása viszonylag sok időbe kerül, és a sziliciumban levő szennyező ezalatt termeszéig tesen tovább diffundál, ezáltal a bázisréteg vastagsága növekszik, ez a körülmény viszont káros, mert annál kedvezőbbek a nagyfrekvenciás tulajdonságok, minél vékonyabb a bázisréteg. Elsősorban ezen nehézség áthidalása ill. meg-20. szüntetése képezi szabadalmunk fő célját. Eljárásunknál ugyanis ezen — és más nem részletezett — nehézségek fel sem merülnek. Találmányunk szerimt pl. tranzisztor előállításánál a következőképpen járunk él. 25 n típusú kellő méretű és felületű szilicium (Si) lemez felületén —kb. 1100 C°-on — nedves oxigén atmoszférában —• sziliciumdioxid (S1O2) réteget képezünk. A lemez felületét fo- -• toreziszt lakkal bevonjuk, maszkot reáhelye!j0 zünk és rövid hullámlhosszú fénnyel megvilá-153139